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开放式系统互联OSI
OSI定义
OSI 是 Open System Interconnection 的缩写,译为“开放式系统互联”。
OSI 模型把网络通信的工作分为 7 层,从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
OSI七层模型是一个理论模型,实际应用则千变万化,因此更多把它作为分析、评判各种网络技术的依据;对大多数应用来说,只将它的协议族(即协议堆栈)与七层模型作大致的对应,看看实际用到的特定协议是属于七层中某个子层,还是包括了上下多层的功能。
应用层(Application Layer)
网络服务与最终用户的一个接口。
协议有:HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP
表示层(Presentation Layer)
数据的表示、安全、压缩。
格式有,JPEG、ASCll、EBCDIC、加密格式等
会话层(Session Layer)
建立、管理、终止会话。
对应主机进程,指本地主机与远程主机正在进行的会话
传输层(Transport Layer)
定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验。提供应用进程间的逻辑通信
协议有:TCP UDP(数据包一旦离开网卡即进入网络传输层)
常用:SPX、进程、端口(socket)
网络层(Network Layer)
进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择。
协议有:ICMP IGMP IP(IPV4 IPV6)
常见:路由器、多层交换机、防火墙
数据链路层(Data Link Layer)
建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。(由底层网络定义协议)
将比特组合成字节进而组合成帧,用MAC地址访问介质,错误发现但不能纠正。
常见:网桥、网卡、二层交换机
物理层(Physical Layer)
建立、维护、断开物理连接。(由底层网络定义协议)
常见:网线、集线器、中继机、HUB、RJ-45标准
应用层需要关心应用程序的逻辑细节,而不是数据在网络中的传输活动。应用层其下三层则处理真正的通信细节。在 Internet 整个发展过程中的所有思想和着重点都以一种称为 RFC(Request For Comments)的文档格式存在。针对每一种特定的 TCP/IP 应用,有相应的 RFC 文档。
TCP/IP协议
TCP/IP定义
TCP/IP是“transmission Control Protocol/Internet Protocol”的简写,中文译名为传输控制协议/互联网络协议, TCP/IP(传输控制协议/网间协议)是一种网络通信协议,它规范了网络上的所有通信设备,尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。
TCP/IP是INTERNET的基础协议,也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。在数据传送中,可以形象地理解为有两个信封,TCP和IP就像是信封,要传递的信息被划分成若干段,每一段塞入一个TCP信封,并在该信封面上记录有分段号的信息,再将TCP信封塞入IP大信封,发送上网。在接受端,一个TCP软件包收集信封,抽出数据,按发送前的顺序还原,并加以校验,若发现差错,TCP将会要求重发。因此,TCP/IP在INTERNET中几乎可以无差错地传送数据。 对普通用户来说,并不需要了解网络协议的整个结构,仅需了解IP的地址格式,即可与世界各地进行网络通信。
应用层
应用层对应于OSI应用层、表示层和会话层,它使应用程序能够直接运行于传输层之上,直接为用户提供服务。包含的主要协议有文件传输协议(File Transfer Protocol,FTP)、简单邮件传送协议(Simple Mail Transfer Protocol, SMTP)、远程登录协议、域名服务协议(Domain Name Service,DNS)、网络新闻传送协议(Network News Transfer Protocol,NNTP)和超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol,HTTP)等。
传输层
传输层对应于OSI 模型的传输层,它的主要功能是对应用层传递过来的用户信息分成若干数据报,加上报头,便于端到端的通信。包括的协议有基本字节的面向连接应用层的传输TCP协议,TCP为应用程序之间的数据传输提供可靠连接;面向无连接的用户数据报UDP协议,UDP的传送不保证数据一不到达目的地,也不保证数据报的顺序,不提供重传机制;提供声音传送服务的NVP协议。
网络层
网络层对应于 OSI 模型的网络层。该层采用的协议称为互联网协议,它提供跨多个网络的寻址选路功能,使IP数据(带有IP地址)从一个网络的主机传到另一网络的主机。包括的协议有网际IP协议;网际控制报文协议ICMP;将IP地址转换成物理网层地址的ARP协议;将物理网地址转换成IP地址的RARP协议。
网络接口层
在TCP/IP四层架构中将数据链路层和物理层合并在一起为网络接口层,对应OSI数据链路层和物理层。TCP/IP五层架构中是分开的。该层负责对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据,也包含了操作系统中的设备驱动程序、计算机中对应的网络接口卡。